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Longitudinal dynamic response of pile in layered soil based on virtual soil pile model 被引量:10
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作者 吴文兵 王奎华 +1 位作者 马少俊 CHIN Jian Leo 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第7期1999-2007,共9页
Taking the effect of finite soil layers below pile end into account,the longitudinal dynamic response of pile undergoing dynamic loading in layered soil was theoretically investigated.Firstly,finite soil layers below ... Taking the effect of finite soil layers below pile end into account,the longitudinal dynamic response of pile undergoing dynamic loading in layered soil was theoretically investigated.Firstly,finite soil layers below pile end are modeled as virtual soil pile whose cross-section area is the same as that of the pile and the soil layers surrounding the pile are described by the plane strain model.Then,by virtue of Laplace transform and impedance function transfer method,the analytical solution of longitudinal dynamic response at the pile head in frequency domain is yielded.Also,the semi-analytical solution in time domain undergoing half-cycle sine pulse at the pile head is obtained by means of inverse Laplace transform.Based on these solutions,a parametric study is conducted to analyze emphatically the effects of parameters of soil below pile end on velocity admittance and reflected wave signals at the pile head.Additionally,a comparison with other models with different supporting conditions from soil below pile end is performed to verify the model presented. 展开更多
关键词 soil-pile dynamic interaction virtual soil pile layered soil longitudinal vibration velocity admittance reflected wavesignal
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Preparation of defect free ceramic/Ti composite membranes by surface modification and in situ oxidation 被引量:1
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作者 ZHANG Dong-qiang YANG Ping +2 位作者 WU Jian-yang ZHAO Jing CHEN Yan-an 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第12期3295-3304,共10页
Al2O3 ceramic powder was applied to modify the large pores defects on the surface of the porous metal Ti support,in situ oxidation method was a convenient method to prepare defect free ceramic/Ti composite membranes o... Al2O3 ceramic powder was applied to modify the large pores defects on the surface of the porous metal Ti support,in situ oxidation method was a convenient method to prepare defect free ceramic/Ti composite membranes on this basis.In situ oxidation conditions experimental results show that the best condition for preparing the TiO2-Al2O3/Ti composite membrane is under 800°C for 2 h,and the microstructure and pore sizes of the TiO2-Al2O3/Ti composite membranes are affected obviously.The thickness and composition of the TiO2/Ti composite membranes are determined by SEM and XRD completely.The pore size distribution of the composite membrane is measured by bubble pressure method,the most probable aperture is about 3.12μm,while the average pore size of defect free TiO2-Al2O3/Ti is about 3.23μm.After ultrasonic treatment,the slight weight change of membranes reveals no observable change,which indicates that TiO2-Al2O3/Ti composite membranes maintain a good stability. 展开更多
关键词 porous Ti CERAMIC TiO2 layer in situ oxidation composite membrane surface modification
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智能反射面辅助通感一体化系统安全资源分配算法 被引量:1
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作者 朱政宇 杨晨一 +3 位作者 李铮 郝万明 杨婧 孙钢灿 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第1期66-74,共9页
为了解决6G通感一体化系统(ISAC)中信息传输安全以及频谱紧张的问题,该文提出一种智能反射面(IRS)辅助ISAC系统安全资源分配算法。首先,在IRS-ISAC系统中,用户受到窃听者的恶意攻击时,通过干扰机发射的干扰信号和IRS智能地调节反射相移... 为了解决6G通感一体化系统(ISAC)中信息传输安全以及频谱紧张的问题,该文提出一种智能反射面(IRS)辅助ISAC系统安全资源分配算法。首先,在IRS-ISAC系统中,用户受到窃听者的恶意攻击时,通过干扰机发射的干扰信号和IRS智能地调节反射相移,重新配置传输环境,以提高系统的物理层安全。其次,考虑在基站和干扰机的最大发射功率约束,IRS反射相移约束以及雷达的信干噪比约束下,建立一个联合优化基站发射波束成形、干扰机预编码和IRS相移的系统保密率最大化优化问题。然后,利用交替优化和半正定松弛(SDR)算法等方法对原非凸优化问题进行转换,求出一个能够得到确定解的凸优化问题。最后提出一种基于交替迭代的安全资源分配算法。仿真结果验证了所提算法的安全性和有效性以及IRS-ISAC系统的优越性。 展开更多
关键词 通感一体化 智能反射面 物理层安全 交替优化
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基于导电层与取向层的多层减反射膜的设计
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作者 刁志辉 赵慧茹 +2 位作者 彭增辉 刘永刚 穆全全 《液晶与显示》 北大核心 2025年第3期393-399,共7页
导电层与取向层是液晶器件中最为常见且重要的膜层结构。两种膜层位于基板与液晶之间,并由于折射率不匹配会导致膜层透过率下降,降低液晶器件的光能利用率。针对这一问题,本文提出一种基于导电层与取向层的多层减反射膜设计方法,将导电... 导电层与取向层是液晶器件中最为常见且重要的膜层结构。两种膜层位于基板与液晶之间,并由于折射率不匹配会导致膜层透过率下降,降低液晶器件的光能利用率。针对这一问题,本文提出一种基于导电层与取向层的多层减反射膜设计方法,将导电层与取向层作为膜层体系中的一环来实现高透过率。首先,构建了基于导电层与取向层的多层减反射膜物理模型;然后,基于该模型在理论上设计了相应的膜层结构,以实现膜层的高透过率;最后,系统研究了液晶加电过程对膜层透过率的影响规律。结果表明:设计所获得的减反射膜在500~800 nm波段内透过率保持在99%以上,在400~500 nm波段内维持在96%以上;驱动液晶会导致膜层透过率下降,以液晶混合折射率为设计基础,能够将透过率下降幅度减小到0.35%以内。本研究将有利于实现高能量利用率、高稳定性的液晶器件。 展开更多
关键词 导电层 取向层 减反射膜
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基于气体扩散层接触压力均一性的质子交换膜燃料电池封装载荷优化研究
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作者 杨硕 李楠 +4 位作者 谈柱恩 徐云飞 李江飞 刘智 林杰威 《可再生能源》 北大核心 2025年第9期1151-1158,共8页
文章建立了质子交换膜燃料电池三维有限元模型,研究燃料电池封装载荷对气体扩散层(GDL)接触压力均一性的影响,使用变异系数(C_(V))衡量GDL接触压力的均匀程度,并以C_(V)最小为优化目标,使用支持向量机、反向传播神经网络、粒子群优化算... 文章建立了质子交换膜燃料电池三维有限元模型,研究燃料电池封装载荷对气体扩散层(GDL)接触压力均一性的影响,使用变异系数(C_(V))衡量GDL接触压力的均匀程度,并以C_(V)最小为优化目标,使用支持向量机、反向传播神经网络、粒子群优化算法优化支持向量机和灰狼优化算法优化支持向量机建立代理模型,再将最佳代理模型作为优化算法中的适应度函数,通过灰狼优化算法对封装载荷进行优化。结果表明:与其他3种方法相比,使用粒子群优化算法优化支持向量机建立的代理模型的预测精度更高;与优化前相比,C_(V)减小了35%,接触压力均一性得到提升,燃料电池的可靠性和使用寿命均得到改善。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 气体扩散层 接触压力 封装载荷 优化
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机械设计参数不确定性下PEMFC用气体扩散层(GDL)接触压力分布的研究
6
作者 陈波 李亚敏 +1 位作者 贾蒙 杨治军 《太阳能学报》 北大核心 2025年第11期144-153,共10页
为降低质子交换膜燃料电池(PEMFC)机械维护的强约束性,提升其性能、延长其各组件的使用寿命,该文从气体扩散层厚度、气体扩散层孔隙率、双极板弯曲半径3个确定参数的不确定性机械设计参数出发,基于高斯定律概率方法对机械不确定性参数... 为降低质子交换膜燃料电池(PEMFC)机械维护的强约束性,提升其性能、延长其各组件的使用寿命,该文从气体扩散层厚度、气体扩散层孔隙率、双极板弯曲半径3个确定参数的不确定性机械设计参数出发,基于高斯定律概率方法对机械不确定性参数对接触压力的影响进行评估。探讨了气体扩散层厚度、气体扩散层孔隙率、双极板弯曲半径3个宏观尺度与GDL接触压力这一微观尺度之间的关联;研究了机械设计参数的不确定性及其对接触压力的影响,并利用集成不确定性建模/仿真对GDL尺寸的可靠性进行实验验证。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 气体扩散层 孔隙率 双极板 接触压力
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质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模拟
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作者 罗马吉 秦超超 +1 位作者 陈黎 陈奔 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期293-300,共8页
为了探究催化层内部的水气传输和电子传导现象,建立了质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模型,获取了传输参数(渗透率、扩散率)以及电化学参数(电导率、电化学活性比表面积)随催化层微观结构的变化规律.结果表明:在催化层内部,随着... 为了探究催化层内部的水气传输和电子传导现象,建立了质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模型,获取了传输参数(渗透率、扩散率)以及电化学参数(电导率、电化学活性比表面积)随催化层微观结构的变化规律.结果表明:在催化层内部,随着水饱和度的降低,催化层不同方向上的气体相对扩散率和相对渗透率均逐渐增大,且当水饱和度为0~0.61时具有较佳的水气传输特性;催化层电导率随着铂颗粒半径的增大而非线性增大,铂颗粒半径由5 nm增大到20 nm时,电导率增大了55.7%;电导率随孔隙直径的增大而逐渐减小,但变化较小;催化层电化学活性比表面积随着铂颗粒半径或者孔隙直径的增大而非线性减小,且减小程度相当. 展开更多
关键词 质子交换膜电解池 阴极催化层 孔隙网络模型 传输特性 电子传导
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UAV辅助的非理想STAR-RIS认知NOMA物理层安全性能分析
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作者 李美玲 任康 +2 位作者 薛凯轩 李世兴 李震 《电讯技术》 北大核心 2025年第6期874-881,共8页
无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在现代战争中的应用优势受到了越来越多的关注,为其配置可同时投射和反射的可重构智能表面(Simultaneous Transmitting and Reflecting-Reconfigurable Intelligent Surface,STAR-RIS)可以在无线网... 无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在现代战争中的应用优势受到了越来越多的关注,为其配置可同时投射和反射的可重构智能表面(Simultaneous Transmitting and Reflecting-Reconfigurable Intelligent Surface,STAR-RIS)可以在无线网络中以低成本实现高频谱和能源效率。考虑UAV辅助的STAR-RIS认知无线电非正交多址(Cognitive Radio Non-orthogonal Multiple Access,CR-NOMA)架构,针对实际通信场景中非理想传输因素同相位和正交相位不平衡(In-phase and Quadrature-phase Imbalance,IQI)存在时,研究人工噪声(Artificial Noise,AN)对系统物理层安全性能的影响,推导了认知用户的中断概率和截获概率的近似表达式,同时对比了人工噪声方案与非人工噪声方案下用户的截获性能。仿真结果表明,较低的IQI水平时远用户比近用户在15 dB时中断概率低约0.15,较高的IQI水平时近用户比远用户在25 dB时中断概率低约0.9,而加入人工噪声能够降低用户约0.3的截获概率,从而提高系统安全性能。 展开更多
关键词 认知无线电非正交多址(CR-NOMA) 同时投射和反射的可重构智能表面(STAR-RIS) 无人机 物理层安全 人工噪声
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IRS辅助的无人机系统安全通信能效优化方案 被引量:5
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作者 王亚彬 梁彦 李飞 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期68-78,共11页
智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)通信系统结合了UAV的高移动性与IRS被动波束成形的能力,可以有效提升系统的通信性能。然而,UAV与地面用户所构成的广播信道易被窃听,导致UAV... 智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)通信系统结合了UAV的高移动性与IRS被动波束成形的能力,可以有效提升系统的通信性能。然而,UAV与地面用户所构成的广播信道易被窃听,导致UAV通信的安全面临巨大挑战。同时,UAV机载能量受限的问题也是限制UAV通信系统性能的潜在瓶颈。为了平衡UAV通信系统的安全通信速率和UAV能耗之间的关系,引入了UAV通信系统的安全通信能效理念,进而提出了IRS辅助的UAV系统安全通信能效优化方案。首先,建立了IRS辅助UAV通信系统的优化模型,通过联合优化UAV的飞行轨迹、速度以及IRS的相移,最大化系统的安全通信能效。然后,利用交替迭代优化的思想将优化问题解耦为3个独立的子问题。最后,基于丁克尔巴赫变换、连续凸近似和黎曼流形优化求解子问题,并通过迭代获得联合优化的结果。仿真结果表明,该方案可以有效地提高IRS辅助UAV通信系统的安全通信能效。 展开更多
关键词 无人机 物理层安全 智能反射面 黎曼流形优化
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基于高贯通网络多孔支撑层调控制备薄层复合纳滤膜 被引量:1
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作者 李煜 潘国元 +3 位作者 张杨 赵国珂 钟天 刘轶群 《石油化工》 北大核心 2025年第2期203-212,共10页
利用雾化辅助非溶剂诱导相分离(AA-NIPS)方法制备多孔支撑层,再在支撑层上通过界面聚合得到系列高性能薄层复合纳滤(TFC NF)膜,利用SEM、ATR-FTIR、接触角测试等方法研究了支撑层结构对TFC NF膜结构与性能的影响。实验结果表明,通过调... 利用雾化辅助非溶剂诱导相分离(AA-NIPS)方法制备多孔支撑层,再在支撑层上通过界面聚合得到系列高性能薄层复合纳滤(TFC NF)膜,利用SEM、ATR-FTIR、接触角测试等方法研究了支撑层结构对TFC NF膜结构与性能的影响。实验结果表明,通过调节雾化工艺,在不依赖致孔剂的前提下,可实现支撑层膜孔地精准调控。优化的孔道结构显著增强了流体的过滤通道,促进支撑层纯水通量和整体膜通量的提升。支撑层的理想膜孔结构缓解了诱发渗透剂横向扩散的孔限制效应,使膜分离层的结构得到优化。其中,NF-AA/20膜上形成更多的聚酰胺突起结构,增大了流体的有效渗透面积,渗透与分离性能长期稳定,在保持较高MgSO4截留率的前提下,通量比原始膜提高近50%。AA-NIPS法具有简便高效、易于连续化和结构可控性强的特点,为理想结构支撑层的制备和改性提供了新思路。 展开更多
关键词 雾化辅助非溶剂诱导相分离 纳滤膜 支撑层 高贯通网络孔 聚丙烯腈
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质子交换膜燃料电池催化层功能梯度设计进展 被引量:1
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作者 李艺彤 郭航 +1 位作者 陈浩 叶芳 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第5期637-650,共14页
催化层作为电化学反应的场所,是质子交换膜燃料电池的重要组成部件。为了促进质子交换膜燃料电池的性能提升和成本降低以及考虑到催化层中反应物质的不均匀分布,催化层组成成分被考虑设计成梯度分布以提高各成分和反应物的利用率,从而... 催化层作为电化学反应的场所,是质子交换膜燃料电池的重要组成部件。为了促进质子交换膜燃料电池的性能提升和成本降低以及考虑到催化层中反应物质的不均匀分布,催化层组成成分被考虑设计成梯度分布以提高各成分和反应物的利用率,从而在不增加成本的前提下提高燃料电池性能。功能梯度催化层是质子交换膜燃料电池性能提升的重要手段之一。因此,该文从不同组成成分、不同方向详细综述了催化层的功能梯度分布设计。催化层成分的梯度分布研究主要以催化剂载量和离聚物载量为对象,从燃料电池3个不同方向,以不同的非均匀分布形式进行分布设计。功能梯度催化层可以有效地改善反应物、温度和电流密度分布的均匀性以及提高燃料电池性能,是发展高性能质子交换膜燃料电池的重要手段之一。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 催化剂 离聚物 梯度分布 传热传质 催化层
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IRS增强的UAV机会接入宽带CR系统资源分配与安全优化 被引量:1
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作者 赵国兴 刘富辉 +2 位作者 晏子祥 吴伟 田峰 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期38-47,共10页
提出了一种智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)增强的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)机会接入宽带认知无线电(Cognitive Radio,CR)系统,以提升系统频谱效率并确保物理层安全(Physical Layer Security,PLS)。通过联... 提出了一种智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)增强的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)机会接入宽带认知无线电(Cognitive Radio,CR)系统,以提升系统频谱效率并确保物理层安全(Physical Layer Security,PLS)。通过联合优化UAV的波束赋形和飞行轨迹、IRS的反射系数、用户和IRS的关联选择、子载波选择及感知时间,在满足主用户可容忍最大干扰和次级用户最小安全速率需求的前提下,最大化次级网络的和安全速率。由于包含整数规划约束、非线性约束以及优化变量之间的相互耦合,因此导致问题高度非凸。为此,采用了深度强化学习(Deep Rein‑forcement Learning,DRL)算法,包括决斗双重深度Q网络(Dueling Double Deep Q Network,D3QN)算法和软性演员-评论家(Soft Actor‑Critic,SAC)算法。该方法能够高效处理复杂的混合变量优化问题,以提高算法的稳定性和收敛速度,确保在动态环境中获得更优的资源分配和通信安全性能。仿真结果表明,所提方法在通信安全和频谱效率方面显著优于基准方案。IRS、UAV和CR技术的引入显著提升了系统的频谱利用率和用户的安全速率。此外,所提方法在动态环境中展现了较高的稳定性和快速的收敛速度。 展开更多
关键词 智能反射面 增强无人机 机会接入 认知无线电 物理层安全 深度强化学习算法
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多层感知机优化质子交换膜电解槽阳极侧多孔传输层性能
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作者 陶大臣 谢鑫 +5 位作者 杨扬 李俊 叶丁丁 陈蓉 朱恂 廖强 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期291-300,共10页
质子交换膜电解水(PEMWE)技术因其波动适应性强的特点,在绿色氢气生产中具有广阔的应用前景。PEMWE性能受多种因素影响,其中,多孔传输层(PTL)对于气-水传输性能尤为关键,优化PTL结构对提升PEMWE整体性能具有重要意义。本研究首先构建了... 质子交换膜电解水(PEMWE)技术因其波动适应性强的特点,在绿色氢气生产中具有广阔的应用前景。PEMWE性能受多种因素影响,其中,多孔传输层(PTL)对于气-水传输性能尤为关键,优化PTL结构对提升PEMWE整体性能具有重要意义。本研究首先构建了一个稳态下的三维PEM单电解槽模型,获得了不同多孔传输层结构参数下PEM电解槽极化曲线,探讨了多孔传输层的孔隙率、厚度和导电率三个典型特征参数对质子交换膜电解槽性能的影响。其次,通过引入多层感知机机器学习模型,提出了相应的性能优化策略。研究表明,孔隙率对多孔传输层的性能起主导作用,其次是厚度,而导电率的影响相对较小。针对孔隙率和厚度,适度增加孔隙率并降低厚度可有效提升电解槽性能。经过多层感知机模型筛选,当PTL孔隙率为0.52、厚度为0.2 mm、导电率为4×10^(6) S/m时,性能最佳,在2 A/cm^(2)的电流密度下PEM电解槽的工作电压为1.85 V。 展开更多
关键词 质子交换膜电解槽 多孔传输层 机器学习 参数优化
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单原子层分离膜:进展与展望
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作者 王金月 谢恩泽 +3 位作者 马翰泽 袁晟 何光伟 姜忠义 《化工学报》 北大核心 2025年第5期1943-1959,共17页
原子级制造是在原子精度对材料结构进行精准控制,是制备高端材料的变革性新技术。在原子级别对膜材料厚度和孔结构进行精密调控,开发单原子层纳米孔膜,可显著降低传质阻力,实现分子极限渗透与分离,将为膜分离领域的发展与难分离物系的... 原子级制造是在原子精度对材料结构进行精准控制,是制备高端材料的变革性新技术。在原子级别对膜材料厚度和孔结构进行精密调控,开发单原子层纳米孔膜,可显著降低传质阻力,实现分子极限渗透与分离,将为膜分离领域的发展与难分离物系的突破带来新机遇。本综述介绍了多种单层纳孔膜材料(single layer nanoporous membranes,SLNM),总结其纳米孔构筑方法及单层膜制备方法,探讨其在气体分离、液体分离、离子分离等领域的应用现状。最后,针对单层纳孔膜面临的机遇与挑战进行了剖析与总结,并对其未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 分离 单层纳孔膜 纳米材料 单层石墨烯 制备方法
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基于麦克斯韦定律的仿石器材雷达性能
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作者 宋旭超 张伟 +2 位作者 李明玉 于英霞 刘柯柯 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期69-77,M0006,共10页
在伪装工程中,为降低岩石仿石器材的雷达暴露特性,可在金属骨架外层添加雷达吸波结构。将高电导率材料(石墨粉末)和高磁导率材料(Fe_(3)O_(4)粉末)作为吸波结构的电磁损耗物质,以麦克斯韦定律为理论基础,设计了阻抗渐进式分层雷达吸波... 在伪装工程中,为降低岩石仿石器材的雷达暴露特性,可在金属骨架外层添加雷达吸波结构。将高电导率材料(石墨粉末)和高磁导率材料(Fe_(3)O_(4)粉末)作为吸波结构的电磁损耗物质,以麦克斯韦定律为理论基础,设计了阻抗渐进式分层雷达吸波结构。通过电磁仿真确定电磁损耗物质质量配比为石墨粉末∶Fe_(3)O_(4)粉末=1∶3、结构分层为3层,此时,吸波结构电磁屏蔽性能最优。据此,制备了吸波混凝土试件,通过试验对比,研究了吸波混凝土试件相对于普通混凝土试件的雷达屏蔽效果。试验结果显示:频率为2~18 GHz,吸波混凝土试件在入射角为60°时,小于-10 dB的雷达反射率带宽为8.1 GHz,占整体的45%,入射角为30°时小于-10 dB的雷达反射率带宽为6.8 GHz,占整体的37.8%。反射率平均值与普通混凝土相比降低5.08 dB。所研制的雷达吸波结构吸波效果明显,吸收频带宽,为仿石器材雷达伪装提供了技术支持。 展开更多
关键词 分层阻抗 电磁损耗 雷达反射率 仿石 复合材料 伪装
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载铂钛毡对质子交换膜水电解性能及氧中氢浓度的影响
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作者 阙流林 丁文杰 +4 位作者 张亮 李俊 黄健 朱恂 廖强 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第S1期202-210,共9页
氢渗透会导致阳极氧中氢浓度升高带来爆炸风险,威胁质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)水电解槽的安全运行。该研究提出多孔钛毡表面沉积低载量铂(Pt)来降低阳极氧中氢浓度,实现电解槽安全运行。对比研究了不同Pt载量(0.5~4.0 mg... 氢渗透会导致阳极氧中氢浓度升高带来爆炸风险,威胁质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)水电解槽的安全运行。该研究提出多孔钛毡表面沉积低载量铂(Pt)来降低阳极氧中氢浓度,实现电解槽安全运行。对比研究了不同Pt载量(0.5~4.0 mg/cm^(3))对电解槽导电特性、表面润湿性、性能以及阳极氧中氢气浓度的影响。结果表明,随着钛毡表面镀Pt量的增加,接触电阻降低,水下接触角增大,电解电压降低,氧中氢浓度下降。当载量为4.0 mg/cm^(3)时,与原始钛毡相比,接触电阻降低了43.8%(1 MPa),水下接触角提升至131.4°。在0.1 A/cm^(2)电流密度下,4.0 mg/cm^(3)铂负载钛毡的阳极氧中氢含量仅为0.56%,相比普通钛毡降低了43.0%。在1.5 A/cm^(2)电流密度下,欧姆损失和传质损失分别降低11.4%和49.6%。170 h耐久性测试表明,采用载铂钛毡(4.0 mg/cm^(3))的电解槽电解电压和氧中氢浓度均保持相对稳定,表明载铂钛毡可实现PEM电解槽的安全、稳定运行。 展开更多
关键词 质子交换膜电解水制氢 氢渗透 电解性能 多孔传输层 铂负载
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原水浊度变化对重力流超滤性能的影响
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作者 尉童 韩敏 +4 位作者 田宝义 李荣光 文刚 黄廷林 李凯 《中国环境科学》 北大核心 2025年第6期3054-3062,共9页
考察了原水浊度阶段性升高对重力流超滤(GDM)系统稳定通量除污性能及生物滤饼层的影响.结果表明,原水浊度升高导致GDM通量明显下降,但经过17~30d后重新达到稳定,与始终低浊(1.8~3.7NTU)的对照组相比,原水浊度升高至10、50和100NTU使GDM... 考察了原水浊度阶段性升高对重力流超滤(GDM)系统稳定通量除污性能及生物滤饼层的影响.结果表明,原水浊度升高导致GDM通量明显下降,但经过17~30d后重新达到稳定,与始终低浊(1.8~3.7NTU)的对照组相比,原水浊度升高至10、50和100NTU使GDM系统稳定通量分别降低15%、36%和61%;颗粒物携带的大分子有机物被生物滤饼层中微生物降解为小分子有机物后透过膜,因此原水浊度升高导致出水中溶解性有机物增加;GDM系统启动9d后对氨氮的去除率可达80%以上,原水浊度升高导致氨氮去除能力暂时降低,但经过7~11d的适应期后恢复;原水浊度升高使生物滤饼层厚度增加1.8~7.9倍,滤饼层中微生物胞外聚合物增加37%~98%,微生物种群结构发生一定变化.GDM系统对原水浊度升高有一定的适应能力. 展开更多
关键词 重力流超滤(GDM) 原水浊度 稳定通量 氨氮 生物滤饼层
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基于触觉感知的新型视触觉传感器设计
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作者 童天宏 梁冬泰 谢林涛 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第2期185-192,共8页
针对现有视触觉传感器普遍存在的制造成本高的问题,提出了一种新型的GelSight指尖视触觉传感器设计方案,对视触觉传感器触觉皮肤中的单层弹性体反射膜改进,使用了一种双层的反射膜涂层工艺。在材料选择上,使用了两种不同性质的涂料,分... 针对现有视触觉传感器普遍存在的制造成本高的问题,提出了一种新型的GelSight指尖视触觉传感器设计方案,对视触觉传感器触觉皮肤中的单层弹性体反射膜改进,使用了一种双层的反射膜涂层工艺。在材料选择上,使用了两种不同性质的涂料,分别用于内外反射层的涂层,以通过化学键合的方式将两种不同的反射层紧密结合,实现对细微形变的高灵敏度响应。基于这一工艺技术,设计制造了一种新型的视触觉传感器,并基于光度立体设计了一种重建算法,以实现触觉三维重建。为了验证改进工艺的有效性,对使用该工艺制造的GelSight传感器与其他先进的视触觉传感器在感知分辨率上进行了对比实验。实验结果表明,新型传感器在感知分辨率上优于现有工艺制造的传感器。对具有不同形状和纹理的物体进行了三维重构及位姿估计的实验,结果显示,新型传感器在纹理细节方面具有更优的灵敏度,并且能够对实际物体进行高精度的三维重建和位姿估计。其中,表面接触区域的重建均方误差不超过100μm,位姿估计的精度可以达到亚毫米级,显示了其在实际应用中的潜力。 展开更多
关键词 视触觉传感器 反射层(膜) 触觉感知 三维重建 位姿估计
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基于InP/In_(0.53)Ga_(0.47)As材料体系的1550 nm激光能量 转换器
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作者 张宗坤 孙艳 +1 位作者 郝加明 戴宁 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第4期477-485,共9页
本文报道了基于InP/In_(0.53)Ga_(0.47)As材料体系的1550nm波长激光能量转换器的设计、仿真和实验验证。通过优化吸收层厚度及采用双层减反射结构(SiO_(2)和SiN),器件光吸收率高达96%,并具有良好的角度变化不敏感性和波长变化鲁棒性。... 本文报道了基于InP/In_(0.53)Ga_(0.47)As材料体系的1550nm波长激光能量转换器的设计、仿真和实验验证。通过优化吸收层厚度及采用双层减反射结构(SiO_(2)和SiN),器件光吸收率高达96%,并具有良好的角度变化不敏感性和波长变化鲁棒性。实验结果与理论结果相一致,器件外量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)达92%。在47mW/cm^(2)的激光功率密度下,电池的光电转换效率达到了23%。理论分析揭示该实验结果低于理论预测值的主要原因是样品器件具有较高的串联电阻和较低的并联电阻,为提高激光光伏电池效率,还需进一步优化器件工艺,以降低器件相关电阻阻值。此外,本文还深入探讨了器件区面积对器件光伏性能的影响,为激光光伏电池的微型化提供了优化方向。 展开更多
关键词 激光能量转换器 InP/In_(0.53)Ga_(0.47)As 双层减反射结构 无线能量传输
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建筑气密膜无纺布增强层透湿性能的细观建模仿真
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作者 匡宁 金子程 +4 位作者 周光明 朱立平 钱征华 冯京 杨成 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第7期75-82,共8页
为研究建筑用气密膜增强层材料(涤纶纤维无纺布材料)的细观尺度透湿性能,通过虚拟生成技术,构建了以体素网格为基本单元的细观尺度纤维集合体结构模型,基于计算流体力学(CFD)仿真方法系统研究了孔隙率(φ)、纤维直径(d_(f))以及纤维空... 为研究建筑用气密膜增强层材料(涤纶纤维无纺布材料)的细观尺度透湿性能,通过虚拟生成技术,构建了以体素网格为基本单元的细观尺度纤维集合体结构模型,基于计算流体力学(CFD)仿真方法系统研究了孔隙率(φ)、纤维直径(d_(f))以及纤维空间分布规律对材料透湿性能的影响机制,定量分析了材料细观结构参数与透湿性能之间的构效关系。研究结果表明,随着增强层材料φ的增大,等体积空间内的纤维数目有所减少,固相材料对水蒸气浓度分布的影响被削弱,材料的φ与有效扩散系数(D_(eff))呈线性正相关。d_(f)的变化对透湿性能的影响呈现非线性特征:当材料的d_(f)较小时,单位体积内的纤维数量较多,水蒸气的扩散通路受到显著堵塞,随着d_(f)的增大,固相材料对水蒸气的阻塞效果逐渐减弱,D_(eff)随之增大,当df超过20μm后,D_(eff)趋于稳定,不再随d_(f)变化。此外,纤维空间分布的各向异性特征对透湿性能具有显著影响,当纤维主要沿材料平面方向分布时,水蒸气输运方向更接近于垂直纤维法向,导致扩散阻力增大,D_(eff)减小。本研究为气密膜增强层材料的结构设计和性能优化提供了理论依据和数据支持,有助于提高建筑节能效果。 展开更多
关键词 气密膜 增强层 纤维材料 细观尺度 透湿性能 数值仿真
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